專利名稱：擴(kuò)孔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種擴(kuò)孔器，具體說(shuō)是對(duì)土層或巖石等基礎(chǔ)工程施行錨固技術(shù)中制作錨桿的一種鉆孔擴(kuò)孔設(shè)備。
背景技術(shù)：
在巖土工程中，如深基坑支護(hù)、巖土邊坡錨固、滑坡整治、壩體加固和結(jié)構(gòu)抗浮、抗傾覆等工程，利用鉆進(jìn)設(shè)備打樁孔，再通過(guò)壓力灌漿等技術(shù)向樁孔中灌注混凝土，形成混凝土樁柱，即錨桿。錨桿技術(shù)在巖土工程中是最具生命力的新技術(shù)，在工程中正得到廣泛的應(yīng)用，并取得一定的效益。但目前國(guó)內(nèi)工程界普遍使用的直孔圓柱型土層錨桿，它具有承載力較低(300-400kN)，承載能力提高受到限制的致命弱點(diǎn)。圓錐型擴(kuò)孔器增加錨桿與土層的接觸面積，能提高錨桿的承載力，但這類擴(kuò)孔器設(shè)計(jì)上存在下述不足之處1.導(dǎo)向鍵設(shè)在中心軸外徑上，與其滑動(dòng)配裝的導(dǎo)向槽設(shè)在中心筒內(nèi)，這樣不但加工制造困難，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩?。?.擴(kuò)孔切削用的長(zhǎng)、短臂較細(xì)，且斷面為圓角切削效果差；3.底部出水孔位置不利于下鉸接端的活動(dòng)連接，以及底部轉(zhuǎn)動(dòng)部分潤(rùn)滑不佳?？傊@類擴(kuò)孔器強(qiáng)度不高，擴(kuò)孔效率低，使用壽命短，只適用于一般軟質(zhì)土層。特別是多段擴(kuò)孔預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)，在我國(guó)尚處于待開發(fā)研究階段，缺乏相應(yīng)的擴(kuò)孔器等設(shè)備。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種強(qiáng)度大，擴(kuò)孔效率高，使用壽命長(zhǎng)，從而提高錨桿承載力的擴(kuò)孔器。
本實(shí)用新型擴(kuò)孔器，包括滑動(dòng)套裝的中心筒和空心的中心軸，且中心筒上端通過(guò)與其固定連接的接頭和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭連接，三個(gè)均勻安置的由長(zhǎng)臂和短臂相互鉸接組成的伸縮臂的兩端分別與中心筒上端和中心軸下端外徑上相對(duì)應(yīng)的上、下連接座鉸接，在中心筒內(nèi)裝有壓縮彈簧；其中在中心筒內(nèi)筒壁上、沿軸線方向至少設(shè)有一根與中心軸外徑上的導(dǎo)向槽滑動(dòng)配裝的導(dǎo)向鍵，中心軸的下端與底法蘭固定連接，底法蘭與轉(zhuǎn)盤固定連接，且轉(zhuǎn)盤中心與底法蘭之間設(shè)有密封件，轉(zhuǎn)盤座通過(guò)中心的定位軸與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在定位軸上方設(shè)有限位擋圈。
本實(shí)用新型擴(kuò)孔器，在中心筒的筒臂上，與長(zhǎng)臂對(duì)準(zhǔn)的方位上分別設(shè)有第一出水孔；下連接座為三個(gè)連為一體的凹槽式結(jié)構(gòu)，且下端面又與底法蘭固定連接；第二出水孔穿過(guò)中心軸管壁和與其連為一體的下連接座。
本實(shí)用新型擴(kuò)孔器，其中轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)盤座之間設(shè)有墊圈，墊圈為尼龍或聚四氟乙烯或銅合金材料制成。
本實(shí)用新型擴(kuò)孔器，其中在定位軸的圓柱面上設(shè)有儲(chǔ)油槽。
本實(shí)用新型擴(kuò)孔器，其中長(zhǎng)臂和短臂沿長(zhǎng)度方向固定有若干個(gè)硬質(zhì)合金塊；且長(zhǎng)臂和短臂的外側(cè)面為多棱面。
本實(shí)用新型擴(kuò)孔器，其中彈簧的上端通過(guò)小軸與中心筒連接。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種以機(jī)械鉸刀原理的擴(kuò)孔器，在錨固段長(zhǎng)度上既有圓柱型段，又有圓錐型擴(kuò)孔段，且相互連為一整體，從而提高錨桿與巖土體的接觸面積，承載能力成倍提高；在相同的承載力下，縮短了錨桿的長(zhǎng)度。本實(shí)用新型擴(kuò)孔直徑達(dá)300mm，且空心的中心筒和中心軸直徑大，導(dǎo)向鍵固定在中心筒上，轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩大，使擴(kuò)孔器整體強(qiáng)度加大，使用壽命提高。同時(shí)，中心軸下端的出水孔設(shè)在下連接座之中，從上部引入的高壓水可直接沖洗鉸接部件，以免泥沙滲入而引發(fā)卡軸故障；而中心筒上也設(shè)有出水孔，分別對(duì)準(zhǔn)沖洗三個(gè)長(zhǎng)臂。底部轉(zhuǎn)動(dòng)部位上方設(shè)有密封件，水不能直接進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)部位，且轉(zhuǎn)動(dòng)部件的定位軸上設(shè)有儲(chǔ)油槽，以利于潤(rùn)滑。


圖1為本實(shí)用新型擴(kuò)孔器結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2為圖1的A-A剖面示意圖；圖3為圖1的B-B剖面示意圖；圖4為本實(shí)用新型擴(kuò)孔狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
由圖1～圖3可見，本實(shí)用新型包括滑動(dòng)套裝的中心筒5和空心的中心軸9，且中心筒5上端通過(guò)與其固定連接的接頭1和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭連接，三個(gè)均勻安置的由長(zhǎng)臂4和短臂10相互鉸接組成的伸縮臂的兩端分別與中心筒5上端和中心軸9下端外徑上相對(duì)應(yīng)的上、下連接座3、6鉸接；在中心筒5內(nèi)裝有壓縮彈簧7，它的上端通過(guò)小軸2與中心筒5連接，下部與中心軸9上端面接觸。其中在中心筒5內(nèi)筒壁上、沿軸線方向設(shè)有一根與中心軸9外徑上的導(dǎo)向槽滑動(dòng)配裝的導(dǎo)向鍵8，中心軸9的下端與底法蘭15固定連接，底法蘭15與轉(zhuǎn)盤14固定連接，且轉(zhuǎn)盤14中心與底法蘭15之間設(shè)有密封件16，轉(zhuǎn)盤座13通過(guò)中心的定位軸17與轉(zhuǎn)盤14轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在定位軸17上方設(shè)有限位擋圈18，定位軸17的圓柱面上設(shè)有儲(chǔ)油槽20，轉(zhuǎn)盤14和轉(zhuǎn)盤座13之間設(shè)有尼龍墊圈19，也可用聚四氟乙烯或銅合金材料制成。
使用時(shí)，由長(zhǎng)臂4和短臂10相互鉸接組成的伸縮臂在彈簧7作用下拉直，進(jìn)入已鉆進(jìn)的圓柱型樁孔內(nèi)，設(shè)有錐尖的轉(zhuǎn)盤座13定位在樁孔底部上，由動(dòng)力頭帶動(dòng)中心筒5和中心軸9繞轉(zhuǎn)盤座13旋轉(zhuǎn)，并逐漸向下加壓，中心筒5向下滑動(dòng)，使長(zhǎng)、短臂4、10高速旋轉(zhuǎn)向外擴(kuò)張，切削巖土，見圖4，直至切削擴(kuò)大為圓錐型樁柱孔。隨后施行其它工藝步驟，完成錨桿的制作等整個(gè)錨固技術(shù)。
在擴(kuò)孔過(guò)程中，從上部引入的高壓水可直接沖洗鉸接部件，以免泥沙滲入而引發(fā)卡軸故障，以提高擴(kuò)孔效益。在中心筒5的筒臂上，與長(zhǎng)臂4對(duì)準(zhǔn)的方位上分別設(shè)有第一出水孔11；下連接座6是三個(gè)連為一體的凹槽式結(jié)構(gòu)，且下端面又與底法蘭15固定連接；第二出水孔12穿過(guò)中心軸9管壁和與其連為一體的下連接座6，即第二出水孔12對(duì)準(zhǔn)下連接座6的鉸軸。同時(shí)在長(zhǎng)臂4和短臂10沿長(zhǎng)度方向固定有若干個(gè)硬質(zhì)合金塊21；且它們的外側(cè)面為多棱面，也有利于提高切削效果。
權(quán)利要求1.一種擴(kuò)孔器，包括滑動(dòng)套裝的中心筒(5)和空心的中心軸(9)，且中心筒(5)上端通過(guò)與其固定連接的接頭(1)和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭連接，三個(gè)均勻安置的由長(zhǎng)臂(4)和短臂(10)相互鉸接組成的伸縮臂的兩端分別與中心筒(5)上端和中心軸(9)下端外徑上相對(duì)應(yīng)的上、下連接座(3、6)鉸接，在中心筒(5)內(nèi)裝有壓縮彈簧(7)；其特征是在所述中心筒(5)內(nèi)筒壁上、沿軸線方向至少設(shè)有一根與所述中心軸(9)外徑上的導(dǎo)向槽滑動(dòng)配裝的導(dǎo)向鍵(8)，所述中心軸(9)的下端與所述底法蘭(15)固定連接，所述底法蘭(15)與轉(zhuǎn)盤(14)固定連接，且所述轉(zhuǎn)盤(14)中心與所述底法蘭(15)之間設(shè)有密封件(16)，轉(zhuǎn)盤座(13)通過(guò)中心的定位軸(17)與所述轉(zhuǎn)盤(14)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在所述定位軸(17)上方設(shè)有限位擋圈(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)孔器，其特征是在所述中心筒(5)的筒臂上，與所述長(zhǎng)臂(4)對(duì)準(zhǔn)的方位上分別設(shè)有第一出水孔(11)；所述下連接座(6)為三個(gè)連為一體的凹槽式結(jié)構(gòu)，且下端面又與所述底法蘭(15)固定連接；第二出水孔(12)穿過(guò)所述中心軸(9)管壁和與其連為一體的所述下連接座(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擴(kuò)孔器，其特征在于所述轉(zhuǎn)盤(14)和所述轉(zhuǎn)盤座(13)之間設(shè)有墊圈(19)，所述墊圈(19)為尼龍或聚四氟乙烯或銅合金材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擴(kuò)孔器，其特征在于在所述定位軸(22)的圓柱面上設(shè)有儲(chǔ)油槽(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擴(kuò)孔器，其特征在于所述長(zhǎng)臂(4)和短臂(10)沿長(zhǎng)度方向固定有若干個(gè)硬質(zhì)合金塊(21)；且所述長(zhǎng)臂(4)和短臂(10)的外側(cè)面為多棱面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擴(kuò)孔器，其特征在于所述彈簧(7)的上端通過(guò)小軸(2)與所述中心筒(5)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及對(duì)巖土工程施行錨固技術(shù)的一種擴(kuò)孔器。它包括滑動(dòng)套裝的中心筒和空心的中心軸，且中心筒上端通過(guò)與其固定連接的接頭和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭連接，三個(gè)均勻安置的由長(zhǎng)臂和短臂相互鉸接組成的伸縮臂的兩端分別與中心筒上端和中心軸下端外徑上相對(duì)應(yīng)的上、下連接座鉸接，在中心筒內(nèi)裝有壓縮彈簧；其中在中心筒內(nèi)筒壁上、沿軸線方向至少設(shè)有一根與中心軸外徑上的導(dǎo)向槽滑動(dòng)配裝的導(dǎo)向鍵，中心軸的下端與底法蘭、轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)盤座連接。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種以機(jī)械鉸刀原理的擴(kuò)孔器，在錨固段長(zhǎng)度上既有圓柱型段，又有圓錐型擴(kuò)孔段，且相互連為一整體，從而提高錨桿與巖土體的接觸面積，承載能力成倍提高；在相同的承載力下，縮短了錨桿的長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)E21B10/26GK2821161SQ20052011265
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者劉波, 楊松, 胡建林, 柳建國(guó), 程民奎, 張培文 申請(qǐng)人:中國(guó)京冶建設(shè)工程承包公司